Bildverarbeitung und -analyse in der Ultraschalldiagnostik: Simulation der B-Mode-Prozessierungskette von Ultraschall-Bildern mit VIP-Toolkit
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Die Analyse von Daten bildgebender Verfahren in der medizinischen Diagnostik zählt zu den anspruchsvollsten Aufgabenstellungen der Bildverarbeitung. Die Ursachen dafür liegen an
- der vielgestaltigen anatomischen Situation der Untersuchungsobjekte und -regionen,
- der zeitlichen Veränderlichkeit der Aufnahmesituation, nicht zuletzt durch die Manipulation bei der Untersuchung,
sowie
- der oft nur schlechten Signalqualität durch Artefakte des bildgebenden Verfahrens (Rauschen) und durch veränderliche Bildkontraste des Nutzsignals.
Die Entwicklung von Verfahren und Ansätzen zur Bildverarbeitung auf diesem Gebiet ist aktueller Forschungsgegenstand.
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Im Rahmen dieser Themenstellung ist beabsichtigt, auf der Basis gegebener Geräterohdaten eine Prozessierungskette zur Realisierung der bekannten B-Mode-Bilder nachzubilden.
Anhand dieser Prozessierungskette und der damit bereitgestellten Zwischenschritte kann nachfolgend der optimale Einsatzort von Algorithmen und Methoden zur Bildverbesserung von Ultraschallaufnahmen
untersucht werden.
Die Grundlage stellt die Beschreibung der Prozessierungsstufen (geometrische Entzerrung zur maßstäblichen Korrektur des resultierenden Schnittbildes, Wertebereichsmanipulation
und wandlung, usw.) eines Mustergerätes dar. Im ZBS-VIP-Toolkit sind zur Simulation eine Vielzahl frei programmierbarer Operatormodule verfügbar. Es ist beabsichtigt, die Geräterohdaten
aus einem Datenfile über ein zu realisierendes Operatormodul einzulesen.
Zur Anpassung an den Wertebereich der Quelldaten sind unter Umständen für die verwendeten
Operatoren Datentyp-Erweiterungen vorzunehmen.
Diese Arbeit eignet sich besonders gut als Einstiegsarbeit im Rahmen eines Ingenieurpraktikums oder für eine wissenschaftliche Hilfstätigkeit. C++ Programmierkenntnisse sind hier von Vorteil.
Die konkrete Gestaltung der Themenstellung wird im Gespräch mit dem Betreuer erarbeitet und an die gewünschte
Studienleistung angepasst.
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Ansprechpartner bzw. Betreuer:
Dr.-Ing. Rico Nestler, Tel.: 03677-2010305
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Kooperierende Einrichtungen:
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